전기를 생산하지 않지만 연간 1억 2천만 kWh를 이동시키는 발전소

포함됨 산동성 펑라이 에는 기존 에너지 인프라의 정의를 뒤엎는 발전소가 있다.

이곳은 전기를 생산하지 않는다.
석탄을 태우지도 않는다.
정부 보조금에도 의존하지 않는다.

하지만 매년 1억 2천만 kWh의 전기를 처리하며, 탄소 배출량을 45,600톤 줄이고 , 그리고 하루 평균 약 9만 위안의 수익을 창출한다 .

개발된 중국에너지투자공사(CHN Energy) , 펑라이 프로젝트는 중국의 단일 시스템 내에서 네 가지 서로 다른 저장 기술을 통합한 최초의 하이브리드 에너지 저장 발전소입니다 2025년 6월, 이 프로젝트는 공식적으로 상업 운전을 개시하여 단일 기술 시범 사업에서 대규모 통합 에너지 저장 설비 도입으로의 전환 과정에서 중요한 이정표를 세웠습니다.

참여 기술 제공 업체인 BOCO Electronics 의 경우, 이 프로젝트는 가장 까다로운 계통 조건에서도 고밀도·고효율 전력 변환 기술의 실용성을 입증한 사례입니다.

열 백업에서 저장 기반 계통 균형 조절로

산둥성은 중국 내 최대 규모 재생에너지 산지 중 하나입니다. 2024년까지 설치된 재생에너지 용량은 석탄화력 발전을 넘어섰습니다 태양광 및 풍력 설치의 급속한 확장에 힘입어 처음으로 달성되었다.

그러나 이러한 진전은 오랫동안 존재해온 과제를 더욱 심화시켰다. 재생 가능 에너지 출력 감소(커틸먼트) .

• 태양광 발전량은 수요가 낮은 정오 무렵에 최고조에 달한다
• 태양광 발전이 줄어든 후인 저녁 시간대에 수요가 급증한다
• 송전망 혼잡으로 인해 잉여 전력을 다른 지역으로 송전할 수 없다

결과적으로 청정 전력이 존재함에도 불구하고 효과적으로 활용되지 못하는 경우가 많다

팽라이 하이브리드 저장소는 이러한 불균형에 대한 시스템 차원의 대응책으로 설계되었다. 마치 대규모 에너지 버퍼 처럼 작동하며, 수요가 낮은 시간대에 잉여 전력을 흡수하여 피크 시간대에 방출한다. 부하 평준화와 복공 충전을 넘어서, 이 시설은 주파수 조절, 전압 지원 및 계통 안정성 서비스 , 에너지 저장을 수동적인 자산에서 능동적인 계통 제어 자원으로 전환함

네 가지 저장 기술, 하나의 통합 시스템

단일 기술에 의존하는 기존의 에너지 저장 시설과 달리 펑라이 프로젝트는 서로 다른 네 가지 저장 기술을 통합 각각 특정 운용 장점에 따라 선정됨:

• 플라이휠 에너지 저장 밀리초 수준의 반응 속도를 제공하여 빠른 주파수 조절을 수행함
• 리 철화수 (LFP) 배터리가 검증된 신뢰성으로 주요 에너지 기반을 제공함
• 나트륨 이온 전지 저온 환경에서도 향상된 안전성과 안정적인 성능을 제공함
• 바나듐 레독스 플로우 배터리 20,000회 이상의 사이클 수명을 제공하며 딥 사이클링이 가능하게 함

이러한 다중 기술 구성은 빠른 전력망 교란부터 장기간 에너지 이동에 이르기까지 다양한 운전 시나리오 전반에 걸쳐 시스템이 최적으로 반응할 수 있도록 해줍니다.

그러나 이러한 다양한 기술을 통합하는 것은 전압 호환성, 제어 안정성 및 실시간 조정 에서 중대한 과제를 야기합니다. BOCO Electronics의 Gemini 125 양방향 부크-부스트 DC-DC 컨버터 가 핵심적인 역할을 수행합니다.

Gemini 125로 다중 기술 조정 구현

Gemini 125 컨버터 시리즈는 펭라이(Penglai) 역내에서 주요 에너지 경로 설정 및 조절 장치로 작동합니다. 복잡한 DC 결합 에너지 시스템을 위해 설계된 이 컨버터는 배터리, 재생 에너지원, DC 버스 간의 원활한 상호작용을 가능하게 합니다.

프로젝트 엔지니어들에 따르면, 시스템 수준의 신뢰성은 최우선 과제였습니다:

여러 개의 저장 기술이 동시에 작동할 때, 제어 시스템과 전력 변환 장치 모두 극도로 안정적이어야 한다. 보코 일렉트로닉스의 변환 장치는 그 작고 컴팩트한 디자인, 유연한 인터페이스 및 일관된 운용 신뢰성에서 두각을 나타냈다.

지미니 125는 다양한 높은 수요의 응용 시나리오를 지원한다:

• 다중 기술 통합
  운용 전압 범위 600–1500 V DC 전압 범위 에서 작동하며, 리튬이온, 나트륨이온, 플로우 배터리 및 태양광 입력과 호환되어 설치 유연성을 크게 향상시킨다.
• 설치 공간이 제한된 환경
  전력 밀도 7.1 kW/L —가정용 전자레인지 크기 정도—의 소형 유닛은 캐비닛 배치를 더욱 컴팩트하게 만들 수 있어 토목 공사 및 설치 비용을 절감한다.
• 효율이 중요한 작동
  완전히 실리콘 카바이드(SiC) 전력 장치로 구성됨 , 이 컨버터는 최대 99.2% 효율 에 도달하여 재생 가능 에너지의 모든 킬로와트시가 최대한의 경제적 가치를 유지하도록 보장함
• 고안전성 환경
  밀리초 수준의 단락 보호 및 고장 전류 I²t가 1.6 kA²s 미만으로 극한의 고장 조건에서도 안정적인 작동을 보장함
• 확장 가능한 시스템 아키텍처
  최대 병렬로 40유닛 다중 운전 모드(정전압, 정전류, MPPT 포함)를 통해 시스템은 주요 리디자인 없이도 빠르게 확장하고 유연하게 운용할 수 있습니다.

비용 센터에서 수익 엔진으로

과거에는 에너지 저장 시스템이 투자 비용이 크고 수익 회수 기간이 길다는 인식이 강했습니다. 펑라이 프로젝트는 구체적인 성과 데이터로 이러한 인식에 도전합니다:

• 하루 수익 90,000위안 이상 피크-밸리 가격 차이를 활용한 수익, 주파수 조정, 용량 임대에서 발생
• 연간 에너지 처리량 1.2억kWh 약 1,500만 대의 에어컨을 하루 종일 가동하는 데 필요한 전력량에 해당
• 연간 45,600톤의 탄소 감축 약 25,000그루의 성숙한 나무를 심는 것과 유사한 효과

이러한 결과는 보조금에 의해 좌우되는 것이 아니라 시스템 효율성, 호환성 및 디스패치 유연성에 의해 결정됩니다. —전력 변환 성능이 상업적 수익에 직접적인 영향을 미치는 분야입니다.

실제 에너지 시스템을 위한 엔지니어링

팽라이 하이브리드 저장소의 성공은 기술 시연 중심에서 벗어나 상업적으로 실현 가능하고 시스템 통합이 완료된 솔루션으로 나아가는 에너지 산업 전반의 변화를 보여줍니다. .

중국이 열발전 중심의 계통 안정화에서 저장장치 기반 디스패치로 전환함에 따라 고품질 전력 변환 장치의 역할은 점점 더 중요해지고 있습니다. BOCO Electronics는 반도체 선택, 토폴로지 최적화 및 시스템 수준의 통합과 같은 핵심 엔지니어링 요소에 집중하여 이러한 전환을 지속해서 지원하고 있습니다.

재생 가능 에너지가 신뢰성 있게 저장되고, 효율적으로 방출되며, 효과적으로 수익화될 수 있도록 함으로써 bOCO Electronics는 차세대 대규모 에너지 저장 시스템의 ‘전력 변환 엔진’을 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다.